美文网首页
大宗商品黑色系列之铁合金基础

大宗商品黑色系列之铁合金基础

作者: 敬忠13314 | 来源:发表于2018-08-09 10:41 被阅读0次

从整个钢铁行业来看,铁合金的用量所占比重不大,但其价格波动却是比较大的。未来,铁合金的产业地位还会进一步提高。

铁合金的定义及用途

铁合金是由一种或几种元素与铁元素形成的合金,我们常说的生铁其实就是铁碳合金。实际生产中,铁合金特指钢铁工业中所有炼钢用的中间合金,不论含铁与否,都称为“铁合金”(如硅钙合金)。铁合金一般很脆,不能单独作为金属材料使用。

铁合金主要是作为炼钢时的脱氧剂与合金剂,用以消除钢水中过量的氧及硫,改善钢的质量和性能。一是用作脱氧剂。炼钢时用吹氧等方法使铁水脱碳及去除磷、硫等有害杂质,这一过程会增加钢水中的氧含量。但氧含量过高,会降低钢材的力学性能。所以这个时候,需要添加一些与氧的结合能力比铁更强,并且其氧化物易于从钢水中以炉渣的形式排出的元素,把钢水中的氧去掉,这个过程叫脱氧,硅、锰、铬系合金均有此用途。二是用作合金剂。不同合金元素具有不同的特性和用途。比如:硅能够显著的提高钢的弹性和导磁性;锰能够降低钢的脆性,改善钢的热加工性能,提高钢的强度、硬度和抗磨损度。像我们所说的“无锰不成钢”,其实是因为钢铁行业消耗的锰在其产量中的占比超过90%,而且目前锰在钢材生产过程中的作用尚无其他元素可以替代,所以锰非常重要。

铁合金的分类

(1)按铁合金中主要元素分类,可分为:硅系、锰系、铬系、钒系、钛系、钨系与钼系。

(2)按铁合金中碳含量分类,可分为:高碳、中碳、低碳、微碳与超微碳。

(3)按生产方法分类,可分为:高炉铁合金、电炉铁合金、炉外法(金属热法)铁合金、真空固态还原法铁合金、转炉铁合金与电解法铁合金。

(4)按多元铁合金所含有的两种或两种以上合金元素分类,可分为:硅铝合金、硅钙合金、硅锰铝合金、硅钙铝合金、硅钙钡合金与硅铝钡钙合金。

铁合金的生产工艺

铁合金主要生产方法是电炉法,其产量约占全部铁合金产量的 80%,所使用的主体设备为电炉。其他还有铝热法、电解法等。

电炉法炼铁合金分为两类:一类是还原电炉,另一类是精炼炉。

第一类:还原电炉即矿热炉。它是以碳为还原剂,炉料加入炉内后将电极插埋于炉料中,依靠电弧和电流通过炉料产生的电阻电弧热,进行埋弧还原冶炼操作。融化的金属和熔渣会积聚在炉底,并通过出铁口定期出铁、出渣,生产过程连续进行。用此方法生产的品种主要有硅铁、硅钙合金、工业硅、高碳锰铁、锰硅合金、高碳铬铁、硅铬合金等。

 第二类:精炼炉即电弧炉。它是以硅为还原剂,主要依靠电弧热和硅氧反应热进行冶炼。炉料从炉顶或炉门加入炉内,电极位于炉顶,不直接与原料接触,这一点与还原电炉差异较大。整个冶炼过程分为引弧、加料、熔化、精炼和出铁等五道工序,而且它的生产是间接进行的。而还原电路的整个生产过程是连续进行的。精炼炉主要生产的品种有:中、低碳锰铁,中、低、微碳铬铁及钒铁等。除还原电炉和精炼炉两种方法外,铁合金还有电解法、转入法、真空加热法等生产方法。

铁合金的上下游情况

目前已经可以在交易所交易的铁合金有硅铁和锰硅,因此会针对这两种商品做主要的研究。

硅锰中硅石成本较低,基本可以忽略不计。锰硅合金既可以脱氧,又可增加钢中的锰含量,提高钢的强度,所以锰硅合金用作脱氧剂的用量占比会逐渐高于硅铁。目前,锰硅合金的需求量占铁合金总产量的50%左右。国外发达国家平均每吨钢消耗铁合金的量约在30千克,我国目前在15~25千克左右,其中锰硅约14kg,硅铁约4kg。下图是铁合金的上下游关系,可以看到硅铁的成本组成和锰硅的成本组成。

硅铁的生产成本中60~70%都来自电力,其次是兰炭,占比25~30%,硅石占比2%。兰炭,就是焦炭的原料,不能单独使用,必须掺杂在冶炼过程中,它的价格低廉。其次是锰硅,锰硅的生产升本60%左右来自锰矿。它与硅铁差异较大,成本主要来自锰矿。再次是焦炭,焦炭在成本中的占比为10~15%。电力占比20~25%。硅铁主要用作脱氧剂和合金剂,其中还有还原剂的作用。而锰硅的作用除了脱氧合金外,还有脱硫作用。

铁合金未来的发展规划

和钢铁行业一样,铁合金同属产能严重过剩、污染严重、高能耗的重工业行业。国家为促进铁合金、电解金属锰行业结构调整和优化升级,从2004年开始不断提高产业准入标准。根据最新制定的制定的《铁合金、电解金属锰行业规范条件》:

第一是要求新建、改建或者是扩建的铁合金企业,它的矿热炉的容量必须大于或等于2.5万千伏安。 其中如果是在革命老区、民族区域,或者贫困地区,矿热炉的容量可以减少到1.25万千伏安,但其还需同步配套余热和煤气综合利用设施。

第二是要求2016年以前已经公告的企业在2018年年底前全面达到规范要求。革命老区、民族地区、边疆地区、贫困地区可延长到2020年年底。

所以从这个规划当中,也可以看到,国家正在不断提高铁合金行业的准入条件,以后规范愈加严格。

---------------------文章来源于学习华尔街见闻《黑色投资24小时》。

相关文章

网友评论

      本文标题:大宗商品黑色系列之铁合金基础

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/arvxbftx.html